package com.zhang.hadoop.datastructure.linkedlist;

import java.util.Stack;

/**
 * @author: zhang yufei
 * @createTime:2023/9/3 14:34
 * @description:
 */
public class SingleLinkedListDemo {

    public static void main(String[] args) {
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();

        //singleLinkedList.add(hero1);
        //singleLinkedList.add(hero2);
        //singleLinkedList.add(hero3);
        //singleLinkedList.add(hero4);

        //加入按照编号的顺序
        singleLinkedList.addByOrder(hero1);
        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);

        singleLinkedList.list();

        //测试修改节点
        HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "小卢", "玉麒麟~~");
        singleLinkedList.update(newHeroNode);

        System.out.println("修改后的链表情况");
        singleLinkedList.list();

        //删除一个节点
        singleLinkedList.delete(1);
        System.out.println("删除后的链表的情况");
        singleLinkedList.list();

        //求链表中的有效节点的个数
        System.out.println("有效节点的个数=" + getLength(singleLinkedList.getHead()));

        //得到倒数第k个节点
        int index = 1;
        HeroNode res = findLastIndexNode(singleLinkedList.getHead(), index);
        System.out.println("倒数第" + index + "个=" + res);

        //链表反转功能
        System.out.println("原来链表的情况");
        singleLinkedList.list();
        System.out.println("反转单链表");
        reversetList(singleLinkedList.getHead());
        singleLinkedList.list();

        System.out.println("逆序打印");
        reversePrint(singleLinkedList.getHead());
    }

    /**
     * 获取到链表的节点的个数
     */
    public static int getLength(HeroNode head) {
        if (head.next == null) {
            return 0;
        }
        int length = 0;
        //定义一个辅助边变量
        HeroNode cur = head.next;
        while (cur != null) {
            length++;
            cur = cur.next;
        }
        return length;
    }

    /**
     * 查找单链表中的倒数第k个节点【新浪面试题】
     * 1.编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
     * 2.index表示是倒数第index个节点
     * 3.先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长度getLength
     * 4.得到size后，我们从链表的第一个开始遍历（size-index）个，就可以得到
     * 5.如果找到了，则返回该节点，否则返回null
     */
    public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index) {
        if (head.next == null) {
            return null;
        }
        int size = getLength(head);
        if (index <= 0 || index > size) {
            return null;
        }
        HeroNode cur = head.next;
        for (int i = 0; i < size - index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        return cur;
    }

    /**
     * 将链表翻转
     */
    public static void reversetList(HeroNode head) {
        if (head.next == null || head.next.next == null) {
            return;
        }
        //定义一个复制的指针，帮助我们遍历原来的链表
        HeroNode cur = head.next;
        HeroNode next = null;//指向当前节点的下一个节点
        HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
        //遍历原来的链表
        //并从头到位遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其去除，并放在新的链表reverseHead的最前端
        //
        while (cur != null) {
            next = cur.next;
            cur.next = reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表的最前端
            reverseHead.next = cur;
            cur = next;//让cur后移
        }
        //将head.newxt指向reverseHead.next，实现单链表的反转
        head.next = reverseHead.next;
    }

    /**
     * 栈的方式翻转打印列表
     *
     * @param head
     */
    public static void reversePrint(HeroNode head) {
        if (head.next == null) {
            return;
        }
        Stack<HeroNode> stack = new Stack<HeroNode>();
        HeroNode cur = head.next;
        while (cur != null) {
            stack.push(cur);
            cur = cur.next;
        }
        while (stack.size() > 0) {
            System.out.println(stack.pop());
        }
    }
}

//定义SingleLinkedList
class SingleLinkedList {

    //先初始化一个头节点，头结点不要动，不存放具体的数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");

    public HeroNode getHead() {
        return head;
    }

    //添加节点到单向连表
    //当不考虑编号顺序是
    //1.找到当前连表的最后节点
    //2.将最后这个节点的next指向新的节点
    public void add(HeroNode heroNode) {
        //因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助遍历的temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true) {
            //找到链表的最后
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            //如果没有找到，九江temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后这个节点的next指向新的节点
        temp.next = heroNode;
    }

    //第二种方式添加英雄，根据排名将英雄插入到指定位置
    //如果有这个排名，则添加失败，并给出提示
    public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
        //因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个复制指针（变量）来包装找到添加的位置
        //因为是单链表，因此我们找到的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;//flag标志添加的编号是否存在，默认false
        while (true) {
            if (temp.next == null) {//说明temp已经在链表的最后
                break;
            }
            if (temp.next.no > heroNode.no) {//位置找打， 就在temp的后面插入
                break;
            } else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已然存在
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;//后移，遍历当前连表
        }
        //判断flag
        if (flag) {
            System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已存在，不能加入\n", heroNode.no);
        } else {
            //插入到链表中，temp的后面
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }
    }

    //修改节点的信息，根据no编号来修改，即no编号不能改
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
        //判断是否空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //知道需要修改的节点，根据no编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false;
        while (true) {
            if (temp == null) {
                break;//已经遍历万链表
            }
            if (temp.no == newHeroNode.no) {
                //找到
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        if (flag) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
        } else {
            System.out.printf("没有找到编号%d的节点，不能修改\n", newHeroNode.no);
        }
    }

    //删除
    //1.head不能动，因此我们需要一个temp辅助节点找到待删除节点的前一个节点
    //2.比较时，是temp。next.no和需要删除节点的no比较
    public void delete(int no) {
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;
        while (true) {
            if (temp.next == null) {//已经到链表的最后
                break;
            }
            if (temp.next.no == no) {
                //找到待删除节点的前一个节点temp
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;//temp后移，遍历
        }
        if (flag) {//找到
            //可以删除
            temp.next = temp.next.next;
        } else {
            System.out.printf("要删除的%d节点不能存在\n", no);
        }
    }

    //显示链表
    public void list() {
        //判断链表是否为空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为头节点，不能动，因此我们需要一个辅助变量来遍历
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            if (temp == null) {
                break;
            }
            //输出节点的信息
            System.out.println(temp);
            //将temp后移
            temp = temp.next;
        }
    }
}

//定义HeroNode，每个HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode {

    public int no;

    public String name;

    public String nickname;

    public HeroNode next;

    public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickname = nickname;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickname='" + nickname + '\'' +
                '}';
    }
}

